一种可精确控制运动轨迹的图书盘点机器人制造技术

一种可精确控制运动轨迹的图书盘点机器人，包括机器人底盘，机器人底盘上方固定安装有盘点框架，机器人底盘前侧表面固定安装有第一激光测距传感器，机器人底盘后侧表面固定安装有第二激光测距传感器，机器人底盘上方固定安装有SLAM激光雷达，第一激光测距传感器、第二激光测距传感器和SLAM激光雷达的信号输出端均与中央控制系统信号连接，中央控制系统固定安装在机器人底盘内部，机器人底盘下方设置有驱动滚轮，驱动滚轮的驱动装置与中央控制系统信号连接。本发明专利技术克服了现有技术的不足，具有控制精度更高、场景适应性更强等优势。可以有效提升图书盘点机器人的图书识别准确率，并且可以提升图书盘点机器人对不同图书馆的场景适应性。景适应性。景适应性。

【技术实现步骤摘要】
一种可精确控制运动轨迹的图书盘点机器人


[0001]本专利技术涉及图书盘点设备
，具体涉及一种可精确控制运动轨迹的图书盘点机器人。

技术介绍

[0002]现有的图书盘点机器人运动轨迹控制方法主要有两种：一种是在图书馆地面粘贴黑色的轨迹引导条，利用图书盘点机器人底部的红外传感器来引导图书盘点机器人循迹行走，这种方法需要在图书馆地面粘贴很多黑色的轨迹引导条，项目实施时施工麻烦，且轨迹引导条难以长期保持，需要定期维护更新。另一种是利用SLAMSLAM激光雷达导航来引导图书盘点机器人按照规划好的路径行走，这种方法在项目实施时不需要对图书馆进行额外施工，但是由于SLAMSLAM激光雷达的导航精度会有10cm左右的误差，这会导致图书盘点机器人在进行图书盘点时图书盘点机器人与书架间的距离会有10cm左右的误差，从而导致图书盘点机器人的图书识别率难以提升。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种可精确控制运动轨迹的图书盘点机器人，克服了现有技术的不足，设计合理，具有控制精度更高、场景适应性更强等优势。可以有效提升图书盘点机器人的图书识别准确率，并且可以提升图书盘点机器人对不同图书馆的场景适应性。
[0004]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种可精确控制运动轨迹的图书盘点机器人，包括机器人底盘，所述机器人底盘上方固定安装有盘点框架，所述机器人底盘前侧表面固定安装有第一激光测距传感器，所述机器人底盘后侧表面固定安装有第二激光测距传感器，所述机器人底盘上方固定安装有SLAM激光雷达，所述第一激光测距传感器和第二激光测距传感器的检测端均朝同一方向，所述第一激光测距传感器、第二激光测距传感器和SLAM激光雷达的信号输出端均与中央控制系统信号连接，所述中央控制系统固定安装在机器人底盘内部，所述机器人底盘下方设置有驱动滚轮，所述驱动滚轮的驱动装置与中央控制系统信号连接。
[0005]优选地，所述盘点框架上下两端分别固定安装有上支架和下支架，所述上支架和下支架之间安装有下层RFID天线组；所述盘点框架上固定安装有承重支架，所述承重支架下端固定安装有丝杆电机，所述丝杆电机的驱动端与丝杆的一端传动连接，所述丝杆的另一端通过轴承活动连接在承重支架的上端，所述丝杆外表面通过螺纹活动连接有丝杆螺母块，所述丝杆螺母块外表面固定安装有上层RFID天线组。
[0006]优选地，所述盘点框架上端固定安装有翻转电机，所述翻转电机的驱动端固定连接有转动架，所述转动架外表面固定安装有翻转盖。
[0007]优选地，所述下层RFID天线组包括第一旋转电机和第一天线架，所述第一旋转电机固定安装在下支架内，所述第一旋转电机的驱动端与第一天线架的下端相连接，所述第
一天线架的上端通过转轴活动连接在上支架的下表面，所述第一天线架表面开设有滑槽，所述滑槽内通过弹簧合页安装有下层RFID天线。
[0008]优选地，所述上层RFID天线组包括上层支架，所述上层支架固定安装在丝杆螺母块外表面，所述上层支架下端固定安装有第二旋转电机，所述第二旋转电机的驱动端与第二天线架的下端相连接，所述第二天线架的上端通过转轴活动连接在上层支架的上端，所述第二天线架表面开设有滑槽，所述滑槽内通过弹簧合页安装有上层RFID天线。
[0009]本专利技术提供了一种可精确控制运动轨迹的图书盘点机器人。具备以下有益效果：采用SLAM激光雷达导航加两点激光测距来协同精确控制图书盘点机器人的运动轨迹。当图书盘点机器人进行图书馆内地图构建和书架间行走及返回充电桩等不需要精确控制运动轨迹的工作时，使用SLAM激光雷达来对图书盘点机器人进行导航；而当图书盘点机器人进行图书盘点工作时，则使用图书盘点机器人底部安装的第一激光测距传感器和第二激光测距传感器来精确测量图书盘点机器人与书架之间的距离和偏转夹角，使用这种方法可以把图书盘点机器人与书架间的距离误差控制在1cm以内，从而达到提升图书盘点机器人的图书RFID标签识别率的目的。
附图说明
[0010]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0011]图1 本专利技术的结构示意图；图2 本专利技术的使用时的状态图；图3 本专利技术中盘点框架的结构示意图一；图4 本专利技术中盘点框架的结构示意图二；图中标号说明：1、机器人底盘；2、盘点框架；3、第一激光测距传感器；4、第二激光测距传感器；5、SLAM激光雷达；6、驱动滚轮；7、上支架；8、下支架；9、下层RFID天线组；10、承重支架；11、丝杆电机；12、丝杆；13、丝杆螺母块；14、上层RFID天线组；15、翻转电机；16、转动架；17、翻转盖；91、第一旋转电机；92、第一天线架；93、下层RFID天线；141、上层支架；142、第二旋转电机；143、第二天线架；144、上层RFID天线。
具体实施方式
[0012]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0013]如图1
‑
4所示，一种可精确控制运动轨迹的图书盘点机器人，包括机器人底盘1，机器人底盘1上方固定安装有盘点框架2，机器人底盘1前侧表面固定安装有第一激光测距传感器3，机器人底盘1后侧表面固定安装有第二激光测距传感器4，机器人底盘1上方固定安装有SLAM激光雷达5，第一激光测距传感器3和第二激光测距传感器4的检测端均朝同一方向，第一激光测距传感器3、第二激光测距传感器4和SLAM激光雷达5的信号输出端均与中央控制系统信号连接，中央控制系统固定安装在机器人底盘1内部，机器人底盘1下方设置有驱动滚轮6，驱动滚轮6的驱动装置与中央控制系统信号连接。
[0014]工作原理：在该图书盘点机器人在书架前进行图书盘点时，通过第一激光测距传感器3测得第一激光测距传感器3与书架底部踢脚线间的距离h1，再通过第二激光测距传感器4测得第二激光测距传感器4与书架底部踢脚线间的距离h2，有了h1和h2，再通过中央控制系统利用三角函数算出该图书盘点机器人与书架间的精确距离以及该图书盘点机器人与书架间的精确的偏转夹角，这样就可把该图书盘点机器人与书架间的精确距离以及该图书盘点机器人与书架间的精确的偏转夹角作为输入参数来控制该图书盘点机器人做相应的运动补偿，从而可控制驱动滚轮6的驱动装置运转，从而达到精确控制该图书盘点机器人沿着与书架平行的方向保持与书架间恒定的距离前进。
[0015]在遇到书架中间有凸出的承重柱或书架是不规则的圆弧形等场景时，该可精确控制运动轨迹的全自动图书盘点机器人更可根据从实际场景测得的h1和h2，做出自动偏转角度避让凸出书架的承重柱和自动偏转角度以适应书架形状等动作，从而大大提升该图书盘点机器人的场景适应性。
[0016]在本实施例中，盘点框架2上下两端分别固定安装有上支架7和下支架8，上支架7和下支架8之间安装有下层RFID天线组9；盘点框架2上固定安装有承重支架10，承重支架10下端固定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可精确控制运动轨迹的图书盘点机器人，其特征在于：包括机器人底盘（1），所述机器人底盘（1）上方固定安装有盘点框架（2），所述机器人底盘（1）前侧表面固定安装有第一激光测距传感器（3），所述机器人底盘（1）后侧表面固定安装有第二激光测距传感器（4），所述机器人底盘（1）上方固定安装有SLAM激光雷达（5），所述第一激光测距传感器（3）和第二激光测距传感器（4）的检测端均朝同一方向，所述第一激光测距传感器（3）、第二激光测距传感器（4）和SLAM激光雷达（5）的信号输出端均与中央控制系统信号连接，所述中央控制系统固定安装在机器人底盘（1）内部，所述机器人底盘（1）下方设置有驱动滚轮（6），所述驱动滚轮（6）的驱动装置与中央控制系统信号连接。2.根据权利要求1所述的一种可精确控制运动轨迹的图书盘点机器人，其特征在于：所述盘点框架（2）上下两端分别固定安装有上支架（7）和下支架（8），所述上支架（7）和下支架（8）之间安装有下层RFID天线组（9）；所述盘点框架（2）上固定安装有承重支架（10），所述承重支架（10）下端固定安装有丝杆电机（11），所述丝杆电机（11）的驱动端与丝杆（12）的一端传动连接，所述丝杆（12）的另一端通过轴承活动连接在承重支架（10）的上端，所述丝杆（12）外表面通过螺纹活...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭明松，冯大勇，
申请(专利权)人：上海松尚网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：